|
学过生化的人都知道，维生素 K 作为一类催化各种凝血因子的Glu残基羧基化修饰的羧化酶——γ谷氨酸羧化酶（γ-glutamyl carboxylase） 的辅酶而在凝血中起重要作用，因此它也被称为凝血维生素。然而，现在来自德国慕尼黑亥姆霍兹的一组研究人员在最新一期的Nature上发布了维生素 K 的一种新功能，就是可以防止细胞死亡。研究人员发现，完全还原形式的维生素 K 可作为一种抗氧化剂，有效地抑制铁死亡（Ferroptosis）。铁死亡是细胞死亡的一种自然形式，其中细胞铁起着重要作用，其特征是细胞膜的氧化破坏。此外，研究小组将一种叫铁死亡抑制蛋白1（Ferroptosis suppressor protein 1，FSP1） 的蛋白质鉴定为对抗凝血剂华法林（warfarin）不敏感的维生素 K 还原酶，其虽早已被发现但半个多世纪以来一直其作用机制未知。  在过去的几年里，铁死亡被认为是阿尔茨海默病和许多其他疾病中急性器官损伤的驱动因素。因此，目前的研究结果提出了维生素 K 治疗可能是改善这些铁死亡相关疾病的新的强有力策略的概念。 由于铁死亡预防被认为是治疗许多退行性疾病的一种非常有前景的方法，因此正在广泛探索调节铁死亡的新机制和化合物。为了识别这些新分子，由慕尼黑亥姆霍兹慕尼黑代谢和细胞死亡研究所的 Eikan Mishima 博士和 Marcus Conrad 博士领导的一组研究人员，以及来自日本东北大学、加拿大渥太华大学的合作者和德国德累斯顿工业大学系统地研究了许多天然存在的维生素及其衍生物，结果令人惊讶的发现，维生素 K（包括维生素 K1和维生素 K2），能够有效地拯救细胞和组织免于铁死亡。   早在2019 年，Marcus Conrad 博士领导的一组研究人员已经将一种蛋白质鉴定为一种新型的强效铁死亡抑制剂：就是 FSP1。研究小组现在发现，维生素 K 的完全还原形式，即维生素 K 对苯二酚可作为一种强亲脂性抗氧化剂，并通过在脂质双层中捕获氧自由基来防止铁死亡。此外，他们发现 FSP1 是一种酶，可有效地将维生素 K 还原为维生素 K 对苯二酚，从而推动新的非经典维生素 K 循环。由于维生素 K 与血液凝固过程密切相关，研究小组进一步表明，FSP1 负责维生素 K 还原途径，对华法林不敏感，华法林是最常用的抗凝剂之一。 研究人员现在终于解开这种酶的身份，解开了血液凝固中维生素 K 代谢的最后一个谜团，并阐明了维生素 K 为何构成华法林过量的解毒剂的分子机制。 他们的研究结果将铁死亡研究和维生素 K 生物学这两个世界联系起来，这将作为开发新的治疗策略的垫脚石，用于治疗与铁死亡有关的疾病。此外，由于铁死亡很可能是最古老的细胞死亡类型之一，研究人员推测维生素 K 可能是最古老的天然抗氧化剂类型之一。 因此，预计将揭示维生素 K 在整个生命进化过程中的新作用。 |
|
|
